串行通讯方法、装置及系统的制作方法
【专利摘要】本发明适用于通信领域，提供了一种串行通讯方法、装置及系统，所述方法包括如下步骤：发送端对待传输的非时间关键信号进行码型调制，以及对待传输的时间关键信号进行脉宽调制；将调制后的非时间关键信号和时间关键信号发送至接收端。本发明提出的串行通讯方法、装置及系统降低了成本的同时缩短了通讯时延。
【专利说明】串行通讯方法、装置及系统【技术领域】[0001]本发明属于通信领域，尤其涉及一种串行通讯方法、装置及系统。【背景技术】[0002]随着电力电子技术的发展，变流器、SVG等设备功率不断增大，控制系统也日趋复 杂。传统单控制板方案已无法满足需求，多控制板方案被越来越多的采用。多控制板方案 一般由一个主控制板和多个从控制板组成，为提高控制性能，各控制板间需要快速、可靠的 进行通讯。通讯内容包括周期性的时间关键信号如同步信号、故障信号等，还包括周期性的 非时间关键信号如控制命令、状态信息等。时间关键信号传输内容少、但要求绝对通讯延时 和各控制板间相对通讯延时均要小；非时间关键信号传输内容多，但可以容忍一定的通讯 延时。目前的常用通讯方法有如下两种:一种是采用两组普通光纤收发器(波特率IOM及以 下)，一组传输时间关键信号，另一组传输非时间关键信号，其缺点是成本高；另一种是采用 一组高速光纤收发器(波特率50M及以上)，通过通讯帧的方式传输两种信号，但通讯协议和 硬件设计复杂，带宽利用率低，且高速率光纤收发器成本也较高。
【发明内容】
[0003]本发明实施例的目的在于提供一种串行通讯方法、装置及系统，旨在解决现有的 一组普通光纤收发器无法同时传输时间关键信号和非时间关键信号的问题。[0004]本发明实施例是这样实现的，本发明提出一种串行通讯方法，所述方法包括如下 步骤:[0005]发送端对待传输的非时间关键信号进行码型调制，以及对待传输的时间关键信号 进行脉宽调制；[0006]将调制后的非时间关键信号和时间关键信号发送至接收端。[0007]进一步地，所述发送端为波特率IOM以下的光纤收发器。[0008]进一步地，所述时间关键信号为同步信号或故障信号，所述非时间关键信号为控 制信号或状态信号。[0009]进一步地，所述发送端通过光纤或电缆将调制后的非时间关键信号和时间关键信 号发送至接收端。[0010]本发明还提出一种串行通讯的发送端，所述发送端包括:[0011]调制模块，用于对待传输的非时间关键信号进行码型调制，以及对待传输的时间 关键信号进行脉宽调制；[0012]发送模块，用于将调制后的非时间关键信号和时间关键信号发送至接收端。[0013]本发明还提出一种串行通讯方法，所述方法包括如下步骤:[0014]接收端接收已调制的非时间关键信号和时间关键信号；[0015]对所述已调制的非时间关键信号进行码型解调得到调制前的非时间关键信号，以 及对所述已调制的时间关键信号进行脉宽解调得到调制前的时间关键信号。[0016]进一步地，所述接收端为波特率IOM以下的光纤收发器。
[0017]本发明还提出一种串行通讯的接收端，所述接收端包括:
[0018]接收模块，用于接收已调制的非时间关键信号和时间关键信号；
[0019]解调模块，用于对所述已调制的非时间关键信号进行码型解调得到调制前的非时间关键信号，以及对所述已调制的时间关键信号进行脉宽解调得到调制前的时间关键信号。
[0020]本发明还提出一种串行通讯系统，包括至少一发送端和至少一接收端，其中，所述发送端包括:
[0021]调制模块，用于对待传输的非时间关键信号进行码型调制，以及对待传输的时间关键信号进行脉宽调制；
[0022]发送模块，用于将调制后的非时间关键信号和时间关键信号发送至接收端。
[0023]所述接收端包括:
[0024]接收模块，用于接收已调制的非时间关键信号和时间关键信号；
[0025]解调模块，用于对所述已调制的非时间关键信号进行码型解调得到调制前的非时间关键信号，以及对所述已调制的时间关键信号进行脉宽解调得到调制前的时间关键信号。
[0026]进一步地，所述发送端和接收端为波特率IOM以下的光纤收发器。
[0027]在本发明实施例中，只采用一组普通光纤收发器传输两种信号，大幅降低了成本；同时，可进一步采用脉宽调制方式，绝对延时和通讯延时均非常小，对于时间关键信号，最小通讯延时小于1.5UI。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1是本发明实施例一提供的串行通讯方法的流程图；
[0029]图2是本发明实施例二提供的串行通讯的发送端的结构图；
[0030]图3是本发明实施例三提供的串行通讯方法的流程图；
[0031]图4是本发明实施例四提供的串行通讯的接收端的结构图；
[0032]图5是本发明实施例五提供的串行通讯系统的结构图。
【具体实施方式】
[0033]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0034]实施例一
[0035]本发明实施例一提出一种串行通讯方法。如图1所示，本发明实施例一的串行通讯方法包括如下步骤:
[0036]S11、发送端对待传输的非时间关键信号进行码型调制，以及对待传输的时间关键信号进行脉宽调制。
[0037]S12、将调制后的非时间关键信号和时间关键信号发送至接收端。
[0038]本发明实施例一的发送端可采用普通光纤收发器，即波特率为IOM以下(含10M)的光纤收发器。本发明实施例一所述非时间关键信号指控制信号、状态信号等，所述时间关 键信号包括周期性时间关键信号如同步信号，以及非周期性时间关键信号如故障信号等。[0039]在步骤Sll中，当需要传输时间关键信号和非时间关键信号时，将待传输的时间 关键信号和非时间关键信号同时输入作为发送端的普通光纤收发器，发送端将待传输的非 时间关键信号进行码型调制，分别用高低电平代表数据‘I’和‘0’，每一位数据宽度为Π。 再将待传输的时间关键信号进行脉宽调制，分别用指定宽度脉冲和无脉冲代表数据‘I’和 ‘0’，脉冲宽度可根据需要指定，如0.5U1、1.5UI等。上述码型调制和脉宽调制可先后可同 时进行，并无时间顺序要求。[0040]在步骤S12中，发送端将码型调制后的非时间关键信号和脉宽调制后的时间关键 信号发送至接收端，发送的方式可以是采用光纤传输光信号。[0041]本发明实施例一的方法可利用一个普通光纤收发器就完成非时间关键信号和时 间关键信号的同时发送，降低成本的同时缩小了通讯延时。[0042]实施例二[0043]本发明实施例二提出一种串行通讯的发送端，该发送端为波特率为IOM以下的光 纤收发器。如图2所示，该发送端包括:[0044]调制模块11，用于对待传输的非时间关键信号进行码型调制，以及对待传输的时 间关键信号进行脉宽调制；[0045]发送模块12，用于将调制后的非时间关键信号和时间关键信号发送至接收端。[0046]本发明实施例二所述非时间关键信号指控制信号、状态信号等，所述时间关键信 号包括周期性时间关键信号如同步信号，以及非周期性时间关键信号如故障信号等。[0047]当需要传输时间关键信号和非时间关键信号时，将待传输的时间关键信号和非时 间关键信号同时输入调制模块11，调制模块11将待传输的非时间关键信号进行码型调制， 分别用高低电平代表数据‘I’和‘0’，每一位数据宽度为Π。再将待传输的时间关键信号 进行脉宽调制，分别用指定宽度脉冲和无脉冲代表数据‘I’和‘0’，脉冲宽度可根据需要指 定，如0.5U1、1.5UI等。上述码型调制和脉宽调制可先后可同时进行，并无时间顺序要求。[0048]发送模块12将码型调制后的非时间关键信号和脉宽调制后的时间关键信号发送 至接收端，发送的方式可以是采用光纤传输光信号。[0049]本发明实施例二的发送端可利用一个普通光纤收发器就完成非时间关键信号和 时间关键信号的同时发送，降低成本的同时缩小了通讯延时。[0050]实施例三[0051]本发明实施例三还提出一种串行通讯方法。如图3所示，本发明实施例三的方法 包括如下步骤:[0052]S21、接收端接收已调制的非时间关键信号和时间关键信号；[0053]S22、对已调制的非时间关键信号进行码型解调得到调制前的非时间关键信号，以 及对已调制的时间关键信号进行脉宽解调得到调制前的时间关键信号。[0054]本发明实施例三的接收端可采用波特率为IOM以下(含10M)的普通光纤收发器。 本发明实施例三所述非时间关键信号指控制信号、状态信号等，所述时间关键信号包括周 期性时间关键信号如同步信号，以及非周期性时间关键信号如故障信号等。[0055]本发明实施例三的方法利用一个普通光纤收发器就同时接收非时间关键信号和时间关键信号，降低成本的同时缩小了通讯延时。
[0056]实施例四
[0057]本发明实施例四提出一种串行通讯的接收端，所述接收端为波特率为IOM以下的光纤收发器。如图4所示，该接收端包括:
[0058]接收模块21，用于接收已调制的非时间关键信号和时间关键信号；
[0059]解调模块22，用于对已调制的非时间关键信号进行码型解调得到调制前的非时间关键信号，以及对已调制的时间关键信号进行脉宽解调得到调制前的时间关键信号。
[0060]本发明实施例四所述非时间关键信号指控制信号、状态信号等，所述时间关键信号包括周期性时间关键信号如同步信号，以及非周期性时间关键信号如故障信号等。
[0061]本发明实施例四的接收端利用一个普通光纤收发器就同时接收非时间关键信号和时间关键信号，降低成本的同时缩小了通讯延时。
[0062]实施例五
[0063]本发明实施例五提出一种串行通讯系统。如图5所示，本发明实施例五的系统包括少一发送端100和至少一接收端200，其中，发送端100的结构及工作原理与图2所示之发送端类似，接收端200的结构及工作原理与图4所示之接收端类似，此处不再赘述。
[0064]需要注意的是，发送端100和接收端200可设置在同一装置内，即该装置即可同时发送非时间关键信号和时间关键信号，也可同时接收非时间关键信号和时间关键信号。
[0065]发送端100和接收端200的调制与解调可采用FPGA (现场可编程逻辑阵列器件)或ASIC (专用定制芯片)实现。
[0066]本发明实施例五的系统可采用星型结构，缩短通讯延时。
[0067]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种串行通讯方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤: 发送端对待传输的非时间关键信号进行码型调制，以及对待传输的时间关键信号进行脉览调制； 将调制后的非时间关键信号和时间关键信号发送至接收端。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发送端为波特率IOM以下的光纤收发器。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述时间关键信号为同步信号或故障信号，所述非时间关键信号为控制信号或状态信号。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发送端通过光纤或电缆将调制后的非时间关键信号和时间关键信号发送至接收端。
5.一种串行通讯的发送端，其特征在于，所述发送端包括: 调制模块，用于对待传输的非时间关键信号进行码型调制，以及对待传输的时间关键信号进行脉宽调制； 发送模块，用于将调制后的非时间关键信号和时间关键信号发送至接收端。
6.一种串行通讯方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤: 接收端接收已调制的非时间关键信号和时间关键信号； 对所述已调制的非时间关键信号进行码型解调得到调制前的非时间关键信号，以及对所述已调制的时间关键信号进行脉宽解调得到调制前的时间关键信号。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述接收端为波特率IOM以下的光纤收发器。
8.—种串行通讯的接收端，其特征在于，所述接收端包括: 接收模块，用于接收已调制的非时间关键信号和时间关键信号； 解调模块，用于对所述已调制的非时间关键信号进行码型解调得到调制前的非时间关键信号，以及对所述已调制的时间关键信号进行脉宽解调得到调制前的时间关键信号。
9.一种串行通讯系统，其特征在于，包括至少一发送端和至少一接收端，其中，所述发送端为权利要求5所述的发送端，所述接收端为权利要求8所述的接收端。
10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述发送端和接收端为波特率IOM以下的光纤收发器。
【文档编号】H04B10/66GK103607244SQ201310526903
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年10月30日 优先权日:2013年10月30日
【发明者】秦志, 夏泉波, 吕一航 申请人:深圳市禾望电气有限公司